151552. lajstromszámú szabadalom • Eljárás oxidos és karbonátos mangánércek, valamint mangántartalmú dúsítási meddők és középtermékek feldolgozására
151552 3 4 szét pedig ellenáramú iszapolás útján választjuk szét. A szétválasztott mangánhidroxid csapadékot tartalmazó oldatból levegő átbuborékoltatásával a mangánoxidhidrát csapadékot leválasztjuk, a leválasztott mangánoxid csapadékot pedig füstgázzal fűtött rovátkás dob- vagy szalagszárítón, vagy fluidizációs berendezésben szárítjuk, amikoris legalább 60% mangántartalmú, ipari mértékben tiszta, vas és foszfor-Ércfaj ta II. o. dúsított oxidos érc 24 25 Oxidos Mn-érc dúsítási meddője 14,6 22,5 Karb. nyers mangánérc 18,75 2,0 Az oxidos mangánércek dúsítási meddője általában 0,2 mm alatti szemcsenagyságú. A karbonátos érc mangántartalmának 94—96%-a karbonát formájában, 3—4% Mn 2Oä formájában és 2—5 mikronos szemcsenagyságban van jelen az ércben, mimellett a kísérő ásványok (glaukonit, göthit, kvarc és kalcit) szemcsenagysága az előbbinél még kisebb. A találmány alapját képező felismerés szerint az oldási folyamatnál a Mn2+ ionnak homogén katalitikus szerepe és az S02 erélyes redukáló tulajdonságának kölcsönhatása döntő. E kölcsönhatás eredményeképpen a találmány szerinti reakciókörülmények között, a fentebbiekben leírt reakcióegyenlet értelmében a reakció folyamán keletkező kénsav mennyisége a sztöchiometrikus mennyiség többszörösének felel meg. Ezzel a felismeréssel válik lehetővé a kiindulási oxidos mangánérchez nagy mennyiségű karbonátos mangánérc hozzákeverése, amely utóbbi érc ismert módszerekkel való feldolgozása mind ez idáig gazdaságtalannak bizonyult. Az alacsony S02 tartalmú gáz erőművi füstgáz lehet, de levegővel természetes úton is előállítható. A reakció kivitelezésére a hidrometallurgiai folyamatot meggyorsító folytonos üzemű elárasztásos habkolonna szolgál. A felhasznált ércekből a mangántartalom 90— 95%-ban kioldódik MnS04 formában, az oldat emellett káros szennyezéseket csak jelentéktelen mennyiségben tartalmaz. Az MnS04 tartalmú oldatot a kilúgzott ércből derítő és szűrőberen dezéseken választjuk le. A derített MnS04 oldatból mészkőőrleménnyel megfelelő pH értéknél elvégzett foszfortalanítás után a nagy mangántartalmú terméket alábbi eljárási módozatok egyikével választjuk le: 1. A mangánhidroxid lecsapását híg mésztejjel, ül. mészvízzel végezzük, ilyen esetben csak a mangánhidroxid alkot csapadékot, a gipsz nem válik le. A mangánhidroxid csapadékot tartalmazó oldaton levegőt vezetünk keresztül, melynek folyamán a csapadék oxidálódik, és jól ülepíthető formában választható le. A csapadék sűrítésére ülepítésen túlmenően célszerű sűrítőciklont, ill. folyamatos működésű ülepítőcentrifugát felhasználni. A sűrített csanadék szárítását rovátkás dob, vagy szalagszárítón, ül. szegény mangánoxid koncentrátumot kapunk. A találmány szerinti eljárással az oxidos és karbonátos kötésű mangánérc 90% feletti fémkihozatallal mangánszulfát oldat formájában egy műveletben kioldható. A találmány szerint felddlgo'zható ércek öszszetételét példaképpen az alábbi táblázatban közöljük: S % 3 17 24 16 6,0 2 4,5 0,2 0,1 3,0 16,8 24 27,5 7,0 2,3 4,6 0,16 0,1 23,4 16,5 — 19,7 3,5 4,0 5,2 0,3 0,1 A csapadékos oldaton keresztül levegőt buborékoltatunk át, ezáltal a mangánhidroxid oxidálódik és kiülepszik. Az ülepített csapadékot nuccson szűrjük és szárítjuk. A kapott termék ©0% mangánt tartalmazó oxidkeverék, amelynek szennyezése 1% alatti Fe és Si02 és 3,4% CaO. Eljárhatunk oly módon is, hogy a kapott 84 g mangánszulfátot tartalmazó 800 ml oldathoz 42 g kalciumhidroxidot tartalmazó 500 ml mésztejet adunk és a reakciókeveréket keverős berendezésben reagáltatjuk. A reakció terméke 50 g mangánhidroxid és 76 g gipsz, amelyet 2 20 25 30 35 40 45 50 35 MnOa Mn,,Q.j Fe Fe20, SiQ 2 A1 2 0 3 CaO MgO P % % % % % % % % % fluidizációs módszerrel egy lépésben végezzük a darabosítással. 20 2. Egy másik eljárási módszer szerint a mangánhidroxid lecsapását nagyobb töménységű mésztejjel végezzük, amikoris a reakció folyamán keletkező mangánhidroxid csapadék és a finomkristályos érc elválasztását ellenáramú 25 ülepítéssel végezzük. A mangánhidroxid csapadék feldolgozását az előzőek szerint végezzük el. 3. Végül eljárhatunk oly módon is, hogy a mangánszulfát tartalmú oldatot előzetes tisztítás után ismert módon elektrolizáljuk és elekt-30 rolitmangánt állítunk elő, vagy pedig a mangánszulfát oldatot nagytisztaságú mangántartalmú vegyszerek kinyerésére dolgozzuk fel. Az eljárás részletes kivitelezését alábbi példával világítjuk meg. 35 100 g úrkuti oxidos ércdúsítási meddőből (Mn-tartalma 15%) és 100 g úrkúti karbonátos mangánércből (Mn-tartalma 20%) kiindulva zagyot készítünk és 40 C°-on szakaszos üzemű laboratóriumi elárasztásos habkolonnában 0,4% 40 kéndioxid tartalmú levegővel reagáltatjuk. Az oxidos mangánérc mangántartalmának mangánszulfát formájában való kioldására 17,4 g S02 , a karbonátos mangánérc mangántartalmának oldatba vitelére pedig 35,7 g kénsav szükséges. 45 Az így kezelt zagy szűrése után 800 ml kb. 10% mangán szulfátot tartalmazó oldatot kapunk. (84 g). Ezt az oldatot foszfortalanítás után 30 1 összesen 42 g kalciumhidroxidct tartalmazó mésztejjel reagáltatjuk. A reagálás folyamán 50 50 g mangánhidroxid csapadékot kapunk, a képződő gipsz a nagy hígítás folytán oldatban marad. 60 65 2
